СИСТЕМНО-АНТРОПОЦЕНТРИЧЕСКАЯ КОНЦЕПЦИЯ ИНЖЕНЕРНО-ПСИХОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Системно-антропоцентрическая концепция ИПП, с одной стороны, основывается на психологической теории деятель­ности, утверждающей, что важнейшей характеристикой дея­тельности является ее предметность [38], а с другой —позво­ляет уже на данном этапе предложить практически реализуе­мые и удобные в плане разработки эргатических систем мето­ды проектирования деятельности.

Мы уже видели, что ИПП получает различную интерпре­тацию в зависимости от того, что принимается в качестве исходного момента. В частности, важное теоретико-методоло­гическое значение приобретает, как отмечалось, конкретное понимание системы «человек — машина». «Точное определение (системы) на этом этапе (изучения системы) имеет величай­шее значение, так как всякая неясность здесь скажется на всем последующем анализе» — это утверждение У. Эшби как нельзя лучше подходит к ИПП.

В результате анализа различных определений системы, по­лученных в контексте общей теории систем и в теории функ­циональной системы П. К. Анохина, с учетом известных поло­жений психологической теории деятельности о том, что цель и полученный результат — решающие факторы, определяющие деятельность, можно предложить следующую формулировку эргатической системы. Эргатическая система — это комплекс, составленный из людей, прошедших профотбор и целенаправ­ленную подготовку, а также из специально разработанных тех­нических устройств, взаимодействие которых при достижении некоторой цели приобретает характер взаимосодействия.

Таким образом, в системно-антропоцентрической концепции человек рассматривается как компонент (ключевой, главный, решающий и т. д.) целостной эргатической системы и все мето­ды решения проблемы ИПП должны вытекать из этого поло­жения. В этом основное методологическое отличие рассматри­ваемой концепции от антропоморфной. Именно потому, что человек сам входит в качестве элемента в СЧМ, системный подход и может использоваться для описания деятельности человека [56].

Одной из наиболее важных сторон любой концепции явля­ется предлагаемая в ней схема процесса проектирования деятельности. В данной концепции собственно проектирование деятельности рассматривается как этап общесистемной разработки, а потому для определения места и значения этого этапа необходимо рассмотреть процесс проектирования эргатической системы.

В настоящий момент существуют достаточно многообраз­ные представления об этом процессе, что может оказать и ока­зывает существенное влияние на собственно инженерно-психо­логическую работу. Но, как правило, эти представления не альтернативны, а находятся скорее в состоянии взаимодопол­нения. Последнее обстоятельство позволяет путем обобщения ряда представлений выработать идеализированные схемы про­цессов проектирования СЧМ. Согласно одной из таких схем, процесс разбивается на три этапа.

На первом этапе, который мы условно назовем системным синтезом, осуществляются следующие основные операции:

1) уточняются комплекс задач, возлагаемых на разрабаты­ваемую систему, и совокупность критериев для оценки решения задач системой;

2) определяется класс, к которому должна принадлежать будущая система;

3) задается предварительная организация системы, вклю­чая совокупность иерархических соотношений между подсисте­мами.

Второй этап проектирования ЭС, этап функционального синтеза, характеризуется тем, что на данном этапе проектиро­вания определяются место и роль каждого элемента и подси­стемы (в том числе и человека) ЭС в решении поставленных перед нею задач. В частности, на этом этапе определяется необ­ходимый уровень автоматизации, т. е. в общем виде решается вопрос о распределении функций между человеком и автома­тическими устройствами.

Второй этап проектирования ЭС, этап функционального синтеза, заключается в разработке операционных структур, определяющих способы выполнения элементами и подсистема­ми ЭС возложенных на них функций. Если на втором этапе выяснялось, что должны делать элементы и подсистемы ЭС, то на третьем этапе предопределяется, как они это будут делать, т. е. на этапе операционного синтеза определяются не только способы, но и средства выполнения функций элементами си­стемы.

Следует учитывать, что процесс проектирования ЭС—это не однонаправленный процесс последовательного движения от этапа к этапу, а сложное «челночное» движение, при котором в зависимости от полученных результатов можно либо вер­нуться назад, либо идти дальше.

Итак, проблема проектирования деятельности возникает уже на этапе функционального синтеза и смысл ее заключается в том, чтобы получить ответ на три вопроса:

1. Где будет находиться человек?

2. Что и в какой последовательности он будет делать в эр­гатической системе?

3. Как и какими средствами он будет выполнять свои функ­ции?

В процедуре проектирования деятельности также удается вычленить три фазы. Каковы же эти фазы?

Прежде всего, определяется позиция человека в эргатиче­ской системе. Дело в том, что даже самое общее рассмотрение позволяет различить крупные категории подсистем, такие как главные и обслуживающие, локальные и дистанционные. Глав­ные подсистемы слагаются из всех элементов, непосредственно требуемых для получения заданной выходной характеристики ЭС. При этом не рассматривается вопрос об общей надежности системы. Обслуживающая подсистема составляется из элемен­тов, с помощью которых достигается требуемая надежность. Поэтому определить позицию человека — это, во-первых, опре­делить, в главной или обслуживающей подсистеме эргатиче­ской системы он будет располагаться. Локальная подсистема непосредственно находится в среде, в которой функционирует система, а дистанционная удалена от нее. Определить позицию человека,— это, во-вторых, определить, в локальной или ди­станционной подсистеме он будет находиться. Далее, все эле­менты системы оказывается возможным распределить по трем категориям. Элементы первой категории таковы, что если эле­мент данного типа удалить из системы, она не сможет достичь поставленной перед ней цели. Эти элементы, следуя термино­логии Прайса, будем называть мультипликативными элемента­ми. Аддитивные элементы — это элементы, обычно не участву­ющие непосредственно в работе системы, но вовлекаемые в ра­боту по мере выхода из строя мультипликативных элементов и обеспечивающие нормальную работу системы (элементы за­щиты, снабжения, дублирования и фильтрации информации и т. п.). Наконец, контролирующие элементы определяют мо­мент включения нужных аддитивных элементов, а также осу­ществляют принятие решения в особо ответственных ситуаци­ях. Поэтому определить позицию оператора — это значит установить, в-третьих, каким элементом системы он окажет­ся — мультипликативным, или аддитивным, или контролирую­щим. Известно, что человек как управляющая система обладает значительной структурной и функциональной избыточностью [ и поэтому может выступать в роли любого элемента системы.

Вопрос о позиции человека в ЭС обычно решается до того момента, когда инженерный психолог привлекается к разра­ботке системы, и поэтому в инженерно-психологической лите­ратуре почти не нашел освещения. Между тем уже на этой фазе проектирования деятельности инженерный психолог может внести значительный вклад в дальнейшую разработку эргати­ческой системы. Это хорошо видно на примере одного подхода к выбору позиции человека в ЭС, сформулированного, амери­канскими исследователями X. Прайсом и С. Смитом. Выбор позиции, по мнению этих авторов, реализуется последователь­ным выполнением следующих шагов, которые удобно свести в шесть групп (I—VI):

/. Разработка локальной подсистемы

1. Определение антропометрических требований;

2. Анализ локальной подсистемы с точки зрения соответствия антропо­метрическим требованиям;

3. Анализ экологических факторов (условий окружающей среды, влияю­щих на деятельность человека: климат, атмосфера, вибрация, вредные воз­действия, шум ,и т. д.);

4. Анализ конфигурации локальной подсистемы с точки зрения удовлет­ворения .антропометрических требований;

5. Поиск путей компенсации несоответствия между экологическими тре­бованиями и требованиями со стороны человека (например, разработка специальных скафандров);

6. Определение критериев для оценки эффективности включения человека в систему (-сравнение затрат иа подготовку человека и на создание техни­ческого устройства для этой же цели, психофизиологические переменные,-надежность системы с человеком и без него и т. д.);

7. Выяснение вопроса о том, является ли присутствие человека в локальной подсистеме обязательным. Для выполнения этого шага необхо­димо воспользоваться данными, полученными для выполнения шагов 2, 5, 6;

8. Определение возможных путей для компенсации стрессовых условий при включении человека в локальную подсистему. Здесь необходимо восполь­зоваться результатами шага 5;

9. Принятие решения об использовании человека в локальной под­системе;

//. Разработка главной подсистемы.

10. Оценка возможных технических средств для подсистем, где человек не может быть использован;

11. Оценка возможных средств для осуществления деятельности;

12. Поиск путей повышения эффективности деятельности человека (профотбор, тренировка, формирование мотивации т. д.);

13. Разработка задания на проектирование деятельности человека;

///. Максимизация эффективности подсистем

14. Оценка эффективности деятельности человека;

15. Проверка соответствия оценки эффективности и требований к оистеме;

16. Поиск путей оптимизации деятельности (тренировка, формирование мотивации);

17. При негативном решении в отношении пункта 16 — разработка альтернативной подсистемы;

18. Разработка требований к техническим дредствам, направленных на оптимизацию деятельности человека. Модификация технических средств;

IV. Разработка обслуживающей подсистемы

19. Определение альтернативных и аддитивных возможностей человека;

20. Определение аддитивных технических средств;

21. Распределение функций внутри обслуживающей подсистемы;

22. Определение дополнительных требований к деятельности;

V. Достижение заданных надежности и эффективности функционирования системы

23. Синтез системы;

24. Требования к системе, обусловленные участием в ней человека (после­довательность действий во времени, продолжительность и частота отдельных действий и т. д.);

25 " Синтез "всех требований к функционированию эргатическои системы;

26. Оценка общей надежности и эффективности деятельности человека в локальной подсистеме;

VI. Разработка дистанционной подсистемы

27. Описание экологических требований и ограничений для дистанцион­ных подсистем;

28. Проверка совместимости требований со стороны человека и экологи­ческих требований;

29 Поиск путей компенсации (в случае их несоответствия];

30! Описание антропометрических требований и ограничений для дистан­ционной подсистемы; „

31. Принятие решения об использовании человека в дистанционной под­системе.

На рис. 5 показаны взаимосвязи между группами I—VI, а в табл. 1 приводится сводка использования инженерно-психо­логических данных по группам.

После того как позиция человека в эрратической системе будет определена, на второй фазе проектирования деятель­ности определяется коммуникативная структура ЭС относительно человека, т. е. вычленяются содержание и направление потоков информации, циркулирующих в системе и проходящих через человека. Диапазон участия человека в системе чрезвы­чайно широк. В условиях высокоавтоматизированного произ­водства большинство функций по переработке информации передается техническим устройствам, а за человеком могут остаться функции прогнозирования, программирования, контро­ля и обслуживания. С другой стороны, многие функции по переработке информации могут быть по тем или иным причи­нам поручены человеку. Между этими полюсами имеется мно­го переходных ступеней. Поэтому, как правило, удается разра­ботать несколько вариантов коммуникативных структур, что позволяет выбирать такой вариант, который обеспечивает наилучшее функционирование системы в целом с точки зрения принятых на первом этапе системного проектирования крите­риев. Каждый вариант коммуникативной структуры отличается различными функциями человеческого и технического компо­нентов эргатической системы, и, следовательно, данная фаза проектирования деятельности может быть названа фазой рас­пределения функций между человеком и автоматическими устройствами.

К задачам оценки вариантов коммуникативных структур ЭС близко примыкают задачи выбора тех параметров ЭС, которые обеспечивают согласование их элементов между собой в про­цессе функционирования. Эти задачи решаются на третьей фа­зе процесса решения ППД. Третья фаза связана с разработкой средств осуществления деятельности, с помощью которых человек может от системы сигналов осведомительной и вспомо­гательной информации переходить к рациональной системе сиг­налов, составляющих управляющую информацию, и, следова­тельно, она может быть названа фазой организации рациональ­ного сопряжения человека с техническими средствами.

Из сказанного выше также не следует делать вывод, что процесс ИПП имеет строгую последовательность, так что каж­дая дальнейшая- фаза может осуществляться лишь после того, как полностью завершается предыдущая. Разумеется, эти фазы перекрещиваются. Однако, как правило, приведенная логиче­ская последовательность отражает ту последовательность дей­ствий, которая сложилась на практике.

Очерченная выше схема процесса проектирования деятель­ности не должна вводить в заблуждение своей кажущейся про­стотой. Стоит лишь обратиться к раскрытию реального содер­жания введенных понятий, как мы столкнемся с такими слож­нейшими вопросами, как классификация ЭС, критерии эффек­тивности ЭС, описание ЭС, возможность стандартизации в инженерной психологии и т. д. В инженерной психологии еще нет суммы готовых ответов на эти вопросы, хотя широкий по­иск таких ответов уже начат. В значительной степени результат этого поиска будет определяться инструментарием, методами, которые привлекались для исследования. Поэтому анализ про­цесса ИПП является лишь одной (хотя и важной) стороной исследования проблемы инженерно-психологического проекти­рования.

Второй существенной стороной любой концепции ИПП является изучение методов, посредством которых могут быть разрешены задачи проектирования деятельности. Решение это­го вопроса предполагает как исследование и оценку существу­ющих методов, так и обоснованное предложение о перспектив­ных методах решения ИПП.

Г л а в а 3